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100TPD植物油反應釜設計

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更新時間：2016-02-10
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100TPD植物油反應釜設計.rar
目錄

1. 前言…………………………………………………………………………………………1
1.1. 反應釜概況……………………………………………………………………………… 2
1.2. 混合與攪拌的作用……………………………………………………………………… 2
1.3. 本課題的目的和內容…………………………………………………………………… 4
2. 方案論證…………………………………………………………………………………… 5
3. 設計進度安排及要完成任務……………………………………………………………… 6
4. 設計計算書………………………………………………………………………………… 7
4.1. 已知參數………………………………………………………………………………… 7
4.2. 總體方案制定…………………………………………………………………………… 8
4.2.1. 用氣量計算和主要尺寸的確定……………………………………………………… 8
4.2.2. 傳動設計……………………………………………………………………………… 9
5. 軸封安裝和操作注意事項………………………………………………………………… 15
6. 設備的維護和保養………………………………………………………………………… 15
結束語………………………………………………………………………………………… 16
致謝…………………………………………………………………………………………… 17
參考文獻……………………………………………………………………………………… 18
前　　言
畢業設計是我們走向工作崗位前的一次練兵，是對大學四年所學知識的一次完整的總結，通過畢業設計，我們應從了解機械設計和創新的一般程序，并且通過現場觀摩和學習，不但使自己在專業上提高一個檔次，并且在這個學習的過程中增長知識，所以畢業設計具有非常重要的意義。為此，我們在導師的安排下，通過互聯網、專業期刊，以及實物資料、實地考察等的查詢、收集，分析了解初步掌握了關于進行此次設計的資料題材。
作為機械設計專業的學生，理所當然做的是機械制造方面的設計。為了達到學習、演練、測試的目的，依據學校的指導精神和指導教師對我們畢業設計的要求，我們選擇了反應釜參數化設計。該課題屬于中等偏難的題目，當然，我們還不具備憑空想象來設計出一個全新的機器的能力，我們的主要任務是對該設備做改進式的設計，豐富產品系列，對設備存在的不足之處進行改進、完善。首先在做之前我們進行了資料的搜集和整理工作，學習了解反應釜的工作原理和結構特點；我們還進行了實地的調研工作，對所設計的題目有了理性和感性的雙重認識，以確保我們的設計更合理、更實用。
在設計的具體工作階段，我們完成了全部數據的理論計算，包括設備的總體設計、方案確定、傳動設計等，進行了設計結果的圓整以及強度、使用壽命等內容校核，繪制了設備所有的裝配和大部分零件圖。這一過程是整個畢業設計的主體過程，也是關鍵過程，它不僅體現了我們的學習和理解能力，也是對我們動手能力和綜合應用知識能力的檢驗。
我相信，在老師的悉心指導下，通過同學們的幫助和相互間的探討，我們能夠圓滿地完成此次畢業設計。

1.1.反應釜概況
攪拌混合是重要的化工過程單元。在合成橡膠、塑料及化纖三大合成材料的生產中，攪拌反應器約占反應設備總數的90﹪。通常混合設備占工藝設備的5﹪～25﹪，其質量占工藝設備總質量的5﹪～10﹪，因此，混合設備的設計在裝置設計中占有重要地位。
攪拌設備廣泛應用于化工、醫藥、農藥及染料等行業。由于其操作條件的可控范圍較廣，又能適用多樣化的生產，應用越來越廣泛。攪拌式反應釜是一種典型的攪拌反應設備，用于化學反應，其主要由攪拌裝置、軸封和攪拌釜體三大部分組成。由于過程換熱的需要，在一般情況下設備設有夾套及蛇管，以滿足傳熱要求。
釜體的設計是結構設計的第一步，其包括反應釜的體積、直徑及高度設計；夾套的體積、直徑及高度設計；釜體及夾套的壁厚設計。攪拌裝置包括傳動裝置、攪拌軸和攪拌器，由電動機和減速器驅動攪拌軸，使攪拌器按一定轉速旋轉以實現攪拌目的。
作為攪拌裝置的主要零件之一的攪拌軸既要與攪拌器連接，又要與軸封裝置以及軸承、聯軸器等組成軸系，且須保證以一定轉速回轉，其設計計算需要考慮諸多因素。
1.2. 混合與攪拌的作用
油脂精煉工藝致力于研究油脂及伴隨物的物理、化學性質，并根據該混合物中各種物質性質上的差異，采取一定的工藝措施，將油脂與雜質分離開來，以提高油脂食用和儲藏的穩定性與安全性。油脂精煉是一個復雜的多種物理和化學過程的綜合過程。這種物理和化學過程能對伴隨物選擇性地發生作用，使其與甘油三酸酯的結合減弱并從油中分離出來。這些過程的特性和次序，一方面由油品性質和質量決定，另一方面由精制所需深度而決定。因此，尤其要注意各個精煉階段的條件選擇，以便能最大限度地防止油脂與水、空氣中的氧、熱和化學試劑的不良作用，在這一過程中混合與攪拌就非常重要。
堿煉時，燒堿與游離脂肪酸的反應發生在堿滴的表面上，堿滴分散得愈細，堿液的總表面積愈大，從而增加了堿液與游離脂肪酸的接觸機會，加快了反應速度，縮短了堿煉過程，有利于精煉率的提高。混合或攪拌不良時，堿液形不成足夠的分散度，甚至會出現分層現象，而增加中性油皂化的機率。因此，混合或攪拌的作用首先就在于使堿液在油相中造成高度的分散。為達到此目的，加堿時，混合或攪拌的強度必須強烈些。
混合或攪拌的另一個作用是增進堿液與游離脂肪酸的相對運動，提高反應的速率，并使反應生成的皂膜盡快地脫離堿滴。這一過程的混合或攪拌強度要溫和些，以免在強烈混合下造成皂膜的過度分散而引起乳化現象。因此，中和階段的攪拌強度，應以不使已經分散了的堿液重新聚集和引起乳化為度。
在間歇式堿煉工藝中，中和反應之后，攪拌的目的在于促進皂膜凝聚或絮凝，提高皂腳對色素等雜質的吸附效果。為了避免皂團因攪拌而破裂，攪拌強度更應緩慢一些，一般以30～15 r/min為宜。
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